Patogenéza osteoporózy u detí

Kostné tkanivo je dynamický systém, v ktorom sa procesy resorpcie starých kostí a tvorba novej kosti, ktorá predstavuje cyklus remodelácie kostného tkaniva, vyskytujú súčasne počas celého života.

V detstve sa kosť podrobuje intenzívnejšej remodelácii, najmä v obdobiach intenzívneho rastu. Najintenzívnejšie procesy rastu a mineralizácie kostí sa vyskytujú v obdobiach mladšieho veku, predpubertálne. V pubertálnych a postpubertálnych obdobiach dochádza tiež k výraznému rastu kostry, kostná hmota sa naďalej zvyšuje.

Intenzívny rast pri súčasnom histologické zrení vytvára na kosť dieťaťa zvláštne situácie, kedy je veľmi citlivá na akékoľvek nepriaznivé účinky (poruchy napájania, motora režimových svalového tonusu a iných drog.).

Stále sa vyskytujúce procesy resorpcie a tvorby nového kostného tkaniva sú regulované rôznymi faktormi.

Zahŕňajú:

• hormóny regulujúce vápnik (paratyroidný hormón, kalcitonín, aktívny metabolit vitamínu D _3- kalcitrol);
• iné hormóny (glukokortikosteroidy, nadobličkový androgén, pohlavné hormóny, tyroxín, somatotropný hormón, inzulín);
• rastové faktory (inzulínu podobný rastový faktor - IGF-1, IGF-2, rastový faktor fibroblastov, transformujúci rastový faktor beta, od doštičiek odvodený rastový faktor pôvodu, epidermálneho rastového faktora);
• lokálne faktory produkované kostnými bunkami (interleukíny, prostaglandíny, faktor osteoklastov).

Významný pokrok v pochopenia procesov osteoporózy bolo dosiahnuté objavením nových členov rodiny faktora ligandov nekrózy nádorov a (osteoprotegerínu), nový receptor (aktivácia receptora faktora jadrovej transkripcie). Hrali kľúčovú úlohu pri formovaní, diferenciácii a aktivite kostných buniek a môžu byť molekulárnymi mediátormi iných mediátorov remodelácie kostného tkaniva.

Porušenie produkcie vyššie uvedených faktorov, ich interakcia, citlivosť na zodpovedajúce receptory vedie k vývoju patologických procesov v kostnom tkanive, najčastejšie sa jedná o osteoporózu s následnými zlomeninami.

Zníženie kostnej hmoty pri osteoporóze sa vyskytuje v dôsledku nerovnováhy procesov remodelácie kostí.

V tomto prípade sa rozlišujú dve hlavné patologické charakteristiky kostného metabolizmu:

• osteoporóza s vysokou intenzitou kostného metabolizmu, pri ktorej zvýšená resorpcia nie je kompenzovaná normálnym alebo zvýšeným procesom tvorby kostí;
• osteoporóza s nízkym výskytom kostí, keď je proces resorpcie na normálnej alebo mierne zvýšenej úrovni, ale dochádza k zníženiu intenzity procesu tvorby kostí.

Oba typy osteoporózy sa môžu vyvinúť ako rozdielne situácie u toho istého pacienta.

Najsilnejší variant sekundárnej osteoporózy u detí sa vyvíja pri liečbe glukokortikosteroidov. Veľmi dôležitá je dĺžka liečby glukokortikosteroidmi, dávka, vek dieťaťa, závažnosť základnej choroby, prítomnosť ďalších rizikových faktorov pre rozvoj osteoporózy. Odporúča sa, aby deti nemali "bezpečnú" dávku glukokortikosteroidov na ovplyvnenie kostného tkaniva.

Glukokortikoidy osteoporóza spôsobená biologickými účinkami prirodzených hormónov kôry nadobličiek - kortikosteroidy, ktoré sú založené na molekulárnych interakcií glukokortikoidov na zodpovedajúce receptory na bunkách kostného tkaniva.

Hlavným rysom glukokortikosteroidov je negatívny vplyv na oba procesy, ktoré sú základom remodelácie kostného tkaniva. Oslabujú tvorbu kostí a urýchľujú resorpciu kostí. Patogenéza steroidnej osteoporózy je viaczložková.

Na jednej strane majú glukokortikosteroidy priamy inhibičný účinok na funkciu osteoblastov (kostné bunky zodpovedné za osteogenézu):

• spomaľuje zrenie osteoblastových prekurzorových buniek;
• inhibujú osteoblastom stimulujúci účinok prostaglandínov a rastových faktorov;
• zvyšuje inhibičný účinok paratyroidného hormónu na zrelých osteoblastov;
• podporujú apoptózu osteoblastov, potláčajú syntézu kostného morfogénneho proteínu (dôležitý faktor osteoblastogenézy).

To všetko vedie k spomaleniu tvorby kostí.

Na druhej strane glukokortikosteroidy majú nepriamy stimulujúci účinok na resorpciu kostí:

• spomaľuje absorpciu vápnika v črevách a ovplyvňuje bunky sliznice;
• znížiť reabsorpciu vápnika v obličkách;
• vedie k zápornej rovnováhe vápnika v tele a prechodnej hypokalciémii;
• toto zasa stimuluje vylučovanie paratyroidného hormónu a zvyšuje resorpciu kostného tkaniva.

Strata vápnika je spôsobená najmä potlačovaním syntézy vitamínu D a expresie jeho bunkových receptorov.

Dvojitý účinok glukokortikosteroidov na kosť spôsobuje rýchly rozvoj osteoporózy a v dôsledku toho zvýšené riziko zlomenín počas prvých 3 až 6 mesiacov liečby glukokortikosteroidmi. Najväčšia strata kostného tkaniva (od 3-27 do 30-50%, podľa rôznych autorov) u dospelých a detí sa tiež vyvíja v prvom roku užívania glukokortikosteroidov. Hoci následné zníženie BMD je menej výrazné, negatívna dynamika pretrváva počas celého obdobia glukokortikosteroidov. U detí sa tento účinok zhoršuje kostným tkanivom súvisiacim s vekom, pretože glukokortikosteroidy pôsobia na rastúcu kosť. Pre poškodenie skeletu v detskom veku je typické oneskorenie lineárneho rastu.

S rozvojom osteoporózy trpia obe kortikálne a trabekulárne kostné tkanivo. Chrbtová kosť je takmer 90% zložená z trabekulárneho tkaniva, v stehennej kosti jej obsah nepresahuje 20%. Štrukturálne rozdiely medzi kortikálnou a trabekulárnou kosťou sú stupeň ich mineralizácie. Kortikálna kosť je kalcifikovaná v priemere o 85%, trabekulárna kosť o 17%.

Štruktúrne znaky kosti určujú jeho funkčné rozdiely. Kortikálna kosť vykonáva mechanické a ochranné funkcie, trabekulárne - metabolické (homeostatické, udržiava konštantnú koncentráciu prestavby vápnika a fosforu).

Rekonštrukčné procesy sú aktívnejšie v trabekulárnej kosti, takže príznaky osteoporózy, najmä pri používaní glukokortikosteroidov, sa objavujú skôr v stavcoch, neskôr v krku stehnovej kosti. Riešenie trabekulov a narušenie ich štruktúry sa považuje za hlavnú poruchu osteoporózy, pretože v podmienkach narušenej remodelácie nie je dostatočná tvorba nového kvalitatívneho kostného tkaniva, dochádza k úbytku kostnej hmoty.

Kortikálna kosť je tenšia vzhľadom na resorpčné dutiny, čo vedie k pórovi kostného tkaniva. Strata kostnej hmoty, pórovitosť, výskyt mikrofraktúr - základ pre zlomeniny kostí priamo v detstve a / alebo v budúcom období života.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8],